التغيير من "تطهير" إلى "مضافة" في التصنيع الإضافي
في معظم الأوقات ، تعتبر طرق التصنيع التقليدية تصنيعًا نشطًا ، والتي تقطع التدريبات والمطاحن وطرق أخرى للتخلص من المكونات الإضافية من المواد الخام للحصول على شكل المنتج الذي تريده. على سبيل المثال ، عند إنشاء جزء معدات طاقة معقدة ، قد تتطلب المعالجة الميكانيكية قطع فراغ معدن كبير عدة مرات. جزء صغير فقط من المادة يصبح الجزء ، بينما يتم إلقاء معظمها على أنه يضيع. تشير الإحصاءات إلى أنه في بعض الإجراءات الميكانيكية النموذجية ، يتم استخدام 20 ٪ إلى 30 ٪ فقط من المواد الخام.
تستخدم الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد التصنيع الإضافي ، الذي يبني عناصر عن طريق بناء طبقات من المساحيق المعدنية أو الأسلاك فوق بعضها البعض استنادًا إلى موديلات التصميم (CAD) بمساعدة الكمبيوتر. هذا النوع من التصنيع لا يحتاج إلى سحب المواد ؛ بدلاً من ذلك ، يضيف مواد إلى الأماكن الصحيحة بناءً على شكل وهيكل الأجزاء. على سبيل المثال ، عند القيام بدور لمعدات الطاقة بهيكل داخلي معقد ، يمكن للطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد تكديس مسحوق المعادن في نقاط معينة وفقًا لمواصفات التصميم لإنشاء القنوات الضرورية وهياكل الدعم. هذا يحفظ المواد التي كان من الممكن أن تضيعها أساليب المعالجة التقليدية. تتمتع الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بميزة كبيرة في استخدام المواد الخام لأنها تغيرت من "طبع" إلى "مضافة". عادة ما يستخدم أكثر من 90 ٪ من المواد ، مما يقلل من النفايات.
الإنتاج المتكامل للهياكل المعقدة: خفض النفايات من التجميع
تحتاج العديد من أقسام معدات الطاقة إلى أن يكون لها هياكل ووظائف داخلية معقدة. عادة ما تواجه طرق التصنيع التقليدية مشكلة في جعل هذه الأجزاء المعقدة في وقت واحد ، لذلك يجب تجميعها من عدة أجزاء أصغر. أثناء عملية التجميع ، لا تحتاج فقط إلى موصلات إضافية وموارد أخرى ، ولكن قد تحتاج أيضًا إلى إلقاء أجزاء معينة لأنها لم يتم تجميعها بشكل صحيح. على سبيل المثال ، عند إنشاء أجزاء لنظام التبريد في محطة الطاقة النووية ، ستستلزم الطرق القديمة صنع عدة أنابيب ومفاصل وصمامات بشكل منفصل ثم تجميعها معًا. يمكن أن تكون هناك مشاكل مثل الاتصالات الفضفاضة وختم سيئ طوال عملية التجميع. قد يعني هذا أن بعض الأجزاء تحتاج إلى إعادة تشكيلها أو استبدالها ، وهو أمر مضيء.
يمكن للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أن تجعل الإنشاءات المعقدة من خلال الجمع بين عدة أجزاء في قطعة واحدة. تتيح نماذج CAD للمصممين إنشاء هياكل معقدة تتضمن جميع القنوات الداخلية والأجزاء الوظيفية. ثم ، يمكنهم جعلهم جميعًا مرة واحدة مع طابعة ثلاثية الأبعاد. هذا لا يقلل فقط من الحاجة إلى عمليات التجميع والموصلات ، ولكنه يوقف أيضًا النفايات التي تأتي من مشاكل في التجميع. على سبيل المثال ، قد تصنع الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد مساكن علبة تروس متكاملة لتوربينات الرياح مع تكوينات ترس معقدة وقنوات تزييت داخلية. هذا يقلل من نفقات النفايات والموصل التي تأتي من تجميع أجزاء كثيرة في الإنتاج التقليدي.
بالقرب من تشكيل الشبكة: قطع النفايات من المعالجة اللاحقة
غالبًا ما تحتاج الأجزاء المصنوعة باستخدام طرق التصنيع التقليدية إلى الكثير من الأعمال الإضافية ، بما في ذلك الطحن والتلميع والحفر وما إلى ذلك ، لتلبية المعايير النهائية لدقة الأبعاد وجودة السطح. سيتم إجراء المزيد من القمامة خلال هذه العملية. على سبيل المثال ، عند صنع صب كبير لمعدات الطاقة ، فإن سطح الصب غالباً ما يكون له خشونة ومسامية ، مما يعني أن هناك حاجة إلى الكثير من التنظيف والتشطيب ، مما يجعل الكثير من الحلاقة والنفايات المعدنية.
تحتوي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن على ميزة "الشكل القريب من الشكل" ، مما يعني أن المكونات المصنوعة من ذلك لها دقة عالية الأبعاد وجودة السطح ، وهي قريبة جدًا من ما يحتاجه المنتج النهائي. هذا يجعل عمل معالجتها في وقت لاحق أسهل بكثير. يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية إدارة دقة حجم الكائنات داخل نطاق صغير والحصول على سطح خشن للغاية من خلال نزع- ضبط إعدادات وإجراءات الطباعة. على سبيل المثال ، عند صنع علب مستشعر دقة عالية- لمعدات الطاقة ، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تصنع العلب ذات الأسطح الناعمة والأبعاد الدقيقة على الفور ، دون الحاجة إلى مزيد من المعالجة. هذا يقلل من كمية النفايات التي يتم إنشاؤها أثناء المعالجة.
إعادة التدوير وإعادة استخدام المواد يقلل من حساب التخلص من القمامة.
هناك بعض القمامة المصنوعة أثناء عملية الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد ، لكن ليس من الصعب للغاية إعادة التدوير والاستخدام مرة أخرى. من السهل إعادة تدوير النفايات المعدنية ثلاثية الأبعاد والعلاج من النفايات من تقنيات التصنيع النموذجية لأنها تحتوي على مكياج أبسط ، ومستويات أقل من الشوائب ، وأقل تحديًا لإعادة التدوير. على سبيل المثال ، يمكن إعادة تدوير النفايات من الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد التي تتكون من هياكل مسحوق ودعم غير مصممة واستخدامها مرة أخرى للطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال العمليات بما في ذلك التنظيف ، والفحص ، والإعادة.
قامت بعض الشركات التي تقوم بالطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد المتقدمة أيضًا ، بإنشاء نظام إعادة تدوير كامل يقوم بفرز وعمليات وإعادة استخدام المواد المهملة لإعادة تدوير مواد. هذا لا يقلل فقط من حساب التخلص من النفايات ، ولكنه يقلل أيضًا من الحاجة إلى مواد خام جديدة ، مما يجعل معدات الطاقة أقل ضررًا للبيئة.
اصنع الأشياء لتهدئة المخزون الضائع.
في معظم الوقت ، يستخدم تصنيع معدات الطاقة التقليدية طريقة إنتاج كبيرة -. تحتاج الشركات إلى إنشاء الكثير من المنتجات الموحدة والحفاظ على المبلغ المناسب من المخزون في متناول اليد لتلبية الطلب على السوق. لكن الطلب على المنتجات في السوق يتغير دائمًا ، وقد ينتهي بعضها بالجلوس في المخزون لفترة طويلة لأن الطلب قد انخفض ، مما يعني أنها ستصبح في النهاية سلة المهملات.
تتيح تكنولوجيا الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد جعل الأشياء المناسبة لكل مستهلك. هذا يعني أنه يمكن للشركات إنشاء منتجات معدات الطاقة بسرعة تلبي رغبات كل عميل. إن طريقة جعل الأشياء عند الطلب تقلل من فرصة وجود الكثير من المخزون وتجنب النفايات من البضائع غير المباعة. على سبيل المثال ، تحتاج بعض مشاريع الطاقة المتواضعة أو حالات التطبيق الفريدة إلى العملاء للحصول على احتياجات مخصصة لأداء ومواصفات معدات الطاقة. يمكن تغيير الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد لتناسب هذه الاحتياجات للإنتاج ، لذلك ليست هناك حاجة لجعل الكثير من المنتجات التقليدية ، مما يقلل من فرصة النفايات.
https: //www.china - 3dprinting.com/metal - 3d - printing/3d - printing - عالية الأداء heatsink.html